摘要：研究結果表明：在總HRT不超過8.5h（水解2.5h、城市處理厭氧4.0h、污水微氧微氧2.0h），水解平均溫度為19℃，－厭氧－進水濃度為300 50mg/L時，聯合總COD和SS的工藝去除率分別可達75％和80％以上?？偝鏊瓹OD 、城市處理BOD、污水微氧SS 完全達到國家二級排放標準。水解微氧單元對厭氧出水中殘余有機物去除效果良好，－厭氧－HRT不超過2h，聯合DO控制在0.2~0.5mg/L左右，工藝進水為150mg/L時，城市處理去除率可達53％以上。污水微氧微氧污泥沉降性能良好，水解SVI＝38.8ml/g。水解－厭氧－微氧工藝在突出低能耗的前提下，達到了較高的有機物去除率，與現有的城市污水處理工藝相比有一定的優越性。
關鍵詞：城市污水 水解 厭氧 微氧 厭氧后處理
我國水環境污染源的50％～60％為城市污水，城區內大量污廢水不經處理直接排入天然水域，造成水環境嚴重污染【1】。近年來城市污水處理取得了很大的發展，幾種不同的處理過程，都取得了較好的效果【2】【3】。本研究正是充分利用已取得的成果，最大限度地發揮生物技術的優勢，開展多種單元的工藝組合而提出的一種新型處理工藝流程。在實驗室規模對全流程進行了可行性研究，重點探索了用微氧工藝處理出水的可行性與工藝條件；在中試規模對水解－串聯工藝處理城市污水進行了考察。研究表明水解——微氧聯合處理工藝在總停留時間與傳統工藝相當的條件下，處理城市污水具有省能、污泥產量低、能有效地控制污泥膨脹等優點。實現了污水污泥同時處理的目的。
1 試驗設備和材料
1.1 試驗流程
 |
城市污水水解－－微氧聯合處理工藝試驗流程如圖1所示。
圖1 試驗裝置及工藝流程圖
1.2 試驗水質及接種污泥
試驗用水為北京市環境保護科學研究院所處小區排出的生活污水，試驗水質見表1，接種污泥為北京市密云污水處理廠的剩余污泥。
表1 試驗用生活污水水質情況1）
名稱 | 溫度(℃) | pH | CODt (mg·L-1) | CODf(mg·L-1) | SS (mg·L-1) | VFA(mg·L-1) |
最大值 | 25 | 8.0 | 500 | 320.7 | 242 | 87.4 |
最小值 | 11.5 | 7.9 | 185.5 | 97.6 | 70 | 24.5 |
平均值 | 18.25 | 7.95 | 346.3 | 221.2 | 127 | 51.3 |
1）CODt：總COD； CODf：濾紙過濾后的COD;
SS ：懸浮物； VFA ：揮發性有機酸。
1.3 測定項目
每日測定COD、VFA、SS。不定期測定MLSS和污泥活性。
2 試驗運行
水解池、池、微氧池的接種污泥取自北京市密云污水處理廠剩余污泥，由于該廠采用水解－好氧處理工藝，所以水解、池的污泥幾乎不用馴化培養，微氧池的污泥經曝氣（DO=2~4mg·L-1）兩周后，控制曝氣量（DO=0.2~0.5mg.L-1）。整個試驗完全在環境溫度下運行，流程總的HRT為8.5h（水解2.5h、4h、微氧2h）。微氧單元DO控制在0.2~0.5mg/L。試驗經過小試和中試規模的研究，運行穩定，效果較好，達到了試驗預期目標。
3 試驗結果及討論
3.1水解－的運轉結果
在中試規模（Q=0.6m3/h）考察了水解－串聯工藝處理城市污水的能力及工藝的運行穩定性。實驗運行了8個多月，運行穩定。試驗結果見表2及圖2，從表2和圖2 可以看出，在常溫條件下（10～25℃），進水COD在30050mg/L左右時，采用水解（HUSB）―（UASB〕水解-串聯工藝處理城市污水可以取得50％CODt和70％的SS去除率，且運行穩定。冬季溫度下降去除率略有下降，但就總體來說要比一級去除率要高，出水的COD值，約在100～200mg/L之間變化，后續微氧處理過程的負擔大大地減輕，并且出水的VFA較低，有利于后續的微氧處理，不會出現污泥膨脹。
表2 水解（HUSB）－（UASB）兩級運轉結果
項目 | 7～10月(20~26℃) | 10～12月(20~13℃) | |||||||
CODt | CODf | SS | VFA | CODt | CODf | SS | VFA | ||
水解池 | 進水 出水 去除率% | 314.1 225 28.3 | 187.8 153.1 18.5 | 127.4 74.9 41.2 | 48 38.1 | 363.6 300 17.5 | 223.6 191.6 14.3 | 143.2 92.1 51.1 | 51.8 50.2 |
池 | 進水 出水 去除率% | 225 154.9 31.2 | 153.1 100.9 34.1 | 74.9 42.1 32.8 | 38.1 17.1 | 300 227.3 24.2 | 191.6 141.8 26 | 92.1 43.2 49 | 50.2 36.9 |
總去除率% | 50.6 | 46.3 | 67 | 37.6 | 36.4 | 70 |
圖2 水解－對污染物的去除效果歷日變化曲線
